f煤化學(xué)課件化學(xué)第一章

第一章

煤的外表特征和生成第一節(jié)煤的種類和外表特征一、煤的成因類型如：表1-1煤的成因分類

1、腐植煤類：分腐植煤和殘植煤兩種類型。

2、腐泥煤類：分為藻煤和膠泥煤。

3、腐植腐泥煤類：主要有燭煤和煤精兩種。二、腐植煤的外表特征1、泥炭-植物成煤過程中的過渡產(chǎn)物（1）腐植酸（2）瀝青質(zhì)（3）未分解或分解不完全的纖維素、半纖維素、果膠和木質(zhì)素。（4）角質(zhì)、樹脂、孢子等穩(wěn)定組分。腐植煤泥炭褐煤煙煤無煙煤

2、褐煤：

水分含量高，易風(fēng)化而破裂，不宜長途運輸。

3、煙煤：

分為長焰煤、不黏煤、弱黏煤、1/2中黏煤、氣煤、氣肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧瘦煤、貧煤。

煉焦煤。

4、無煙煤：是煤化程度最高的腐植煤。

如表：煤的分類及定義

表1-2腐植煤的主要特征及分布

第二節(jié)煤的生成一、成煤的原始物質(zhì)

1.煤是由植物生成的

2.植物的演化：

植物演化發(fā)展主要經(jīng)歷以下幾個階段。（1）菌藻植物時期（2）裸蕨植物時期（3）蕨類植物時期（4）裸子植物時期（5）被子植物時期3.各地質(zhì)年代的成煤植物及成煤情況

（1）地質(zhì)年代。（2）我國主要聚煤期和聚煤作用。①晚石炭世的聚煤作用②早二疊世的聚煤作用③晚二疊世聚煤作用④侏羅紀(jì)聚煤作用⑤第三紀(jì)聚煤作用二、成煤過程

（1）古植物條件：只有植物大量繁殖的時期才是成煤的有利時期。

（2）氣候條件：溫暖、潮濕的氣候條件最適易成煤。

◆溫暖、潮濕的氣候環(huán)境最適易植物的生長繁殖。

◆氣候控制著泥炭沼澤的發(fā)育。年平均降水量大于年平均蒸發(fā)量時，可導(dǎo)致低洼地區(qū)大范圍沼澤化。

1.成煤條件（3）自然地理條件：沼澤環(huán)境很適宜植物的生長、繁殖，通常植物叢生，當(dāng)植物死亡后，又能及時被沼澤中的水掩蓋，避免植物全部氧化。

（4）地殼運動條件：①地殼發(fā)生沉降運動時，形成沼澤。

②地殼沉降速度直接影響泥炭層的沉積厚度。2.成煤過程（1）泥炭化作用與腐泥化作用

沼澤土或泥炭土由于水分多，濕生植物生長旺盛，秋冬死亡后，有機殘體殘留在土壤中，翌年春季或夏季，由于低洼積水，土壤處于嫌氣狀態(tài)。有機質(zhì)主要呈嫌氣分解，形成腐殖質(zhì)或半分解的有機質(zhì)，有的甚至不分解，這樣年復(fù)一年的積累。如果伴隨有地殼下沉，不同分解程度的有機質(zhì)層逐年加厚，這樣積累的有機物質(zhì)、稱為泥炭或草炭。

①泥炭化作用由植物轉(zhuǎn)變成泥炭后，其化學(xué)組成發(fā)生了明顯的變化。

表1-3植物與泥炭化學(xué)組成的比較植物或泥炭元素組成/%有機成分/%CHNS+O纖維素和半纖維素木質(zhì)素蛋白質(zhì)瀝青腐植酸莎草木本植物樺川草本泥炭合浦木本泥炭47.9050.1555.8765.465.515.206.356.531.641.052.901.2644.9543.6034.9826.755050~6019.690.8920~3020~300.750.395~101~7005~101~33.5600043.5842.88②腐泥化作用

水分含量可達(dá)70%~90%，是一種粥狀流動的或凍膠淤泥狀物質(zhì)；干燥后為具有彈性的橡皮狀物質(zhì)。腐泥干燥后也可做燃料或肥料使用；干餾時腐泥的焦油產(chǎn)率很高。

在季節(jié)性積水時，土壤有一定時期（如春夏之交）嫌氣條件減弱，有機殘體分解較強，這樣不形成泥炭，而是形成腐殖質(zhì)及細(xì)的半分解有機質(zhì)，與水分散的淤泥一起成腐泥。（2）煤化作用

泥炭轉(zhuǎn)變?yōu)楹置骸熋?、無煙煤，或腐泥煤轉(zhuǎn)變?yōu)楦嗪置?、腐泥煙煤、腐泥無煙煤的過程。

煤化作用是成煤作用的第二階段，以物理化學(xué)作用為主。煤化作用包括成巖作用和變質(zhì)作用兩個階段。

物料C/%O/%腐植酸/%(daf)揮發(fā)分/%(daf)水分/%(ad)植物草本植物48503942木本植物泥炭草本泥炭5666342643537070>40>40木本泥炭褐煤低煤化度褐煤典型褐煤高煤化度褐煤6771732523176822358504510~30煙煤長焰煤氣煤肥煤焦煤瘦煤貧煤7782858890911310543.82.80000004341332516151031.50.90.91.3無煙煤932.70102.3成煤過程的化學(xué)組成變化影響煤變質(zhì)的因素及變質(zhì)作用類型

溫度：是影響煤變質(zhì)的主要因素。

壓力：壓力也是引起煤變質(zhì)的因素之一。

時間：時間是影響煤變質(zhì)的另一重要因素。

時間在變質(zhì)過程中具有重要意義。（3）成煤環(huán)境和過程對煤質(zhì)的影響

根據(jù)沼澤水的補給來源，沼澤分為低位沼澤、中位沼澤和高位沼澤。

低位沼澤中形成的泥炭灰分含量較高，干燥基灰分一般大于7%。高位沼澤中形成的泥炭灰分含量低，干燥基灰分一般低于5%。中位沼澤